As the number of spectral bands of high spectral resolution data increases, the capability to detect more detailed classes should also increase, and the classification accuracy should increase as well. Often, it is impossible to access enough training pixels for supervise classification. For this reason, the performance of traditional classification methods isn't useful. In this paper, we propose a new model for classification that operates based on decision fusion. In this classifier, learning is performed at two steps. In first step, only training samples are used and in second step, this classifier utilizes semilabeled samples in addition to original training samples. At the beginning of this method, spectral bands are categorized in several small groups. Information of each group is used as a new source and classified. Each of this primary classifier has special characteristics and discriminates the spectral space particularly. With using of the benefits of all primary classifiers, it is made sure that the results of the fused local decisions are accurate enough. In decision fusion center, some rules are used to determine the final class of pixels. This method is applied to real remote sensing data. Results show classification performance is improved, and this method may solve the limitation of training samples in the high dimensional data and the Hughes phenomenon may be mitigated.
Young Jun Kim;Hyung Min Baek;Young Jun Yang;Eun Soo Kim;Young-Myung Choi
한국해양공학회지
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제37권1호
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pp.20-30
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2023
Modeling a nonlinear ocean wave is one of the primary concerns in ocean engineering and naval architecture to perform an accurate numerical study of wave-structure interactions. The high-order spectral (HOS) method, which can simulate nonlinear waves accurately and efficiently, was investigated to see its capability for nonlinear wave generation. An open-source (distributed under the terms of GPLv3) project named "HOS-ocean" was used in the present study. A parametric study on the "HOS-ocean" was performed with three-hour simulations of long-crested ocean waves. The considered sea conditions ranged from sea state 3 to sea state 7. One hundred simulations with fixed computational parameters but different random seeds were conducted to obtain representative results. The influences of HOS computational parameters were investigated using spectral analysis and the distribution of wave crests. The probability distributions of the wave crest were compared with the Rayleigh (first-order), Forristall (second-order), and Huang (empirical formula) distributions. The results verified that the HOS method could simulate the nonlinearity of ocean waves. A set of HOS computational parameters was suggested for the long-crested irregular wave simulation in sea states 3 to 7.
본 논문에서는 고대역 (4kHz-8kHz)의 주기적 성분이 강하게 나타나는 신호에 대해서 MP (Matching Pursuit) 알고리즘을 이용한 부호화 방법을 제안한다. 또한 분석된 스펙트럼 크기 파라미터와 위상 파라미터의 효율적인 양자화 방법을 제안한다. MP 알고리즘은 오류 상쇄 원리와 정현파 모델에 바탕을 두고 있기 때문에 정확한 피치 주기 예측이 필요하다. 고대역의 정확한 피치 주기 예측을 위해 저대역 (0kHz-4kHz) 신호에서 검출한 피치 주기를 이용함으로써 부호화와 비트할당의 효율을 높일 수 있다. 스펙트럼 크기 계수의 양자화를 위해 계수들에 대해 고정 차원 이산코사인 변환 (MDCT : Modified Discrete Cosine Transform) 및 다단계 (multi-stage) 구조를 결합시킨 양자화 기법을 사용하였고, 위상 값들은 스펙트럼 크기에 따른 가중치 필터와 위상의 $2{\pi}$ 순환 특성을 이용하여 양자화하였다. 또한 제안한 양자화 기법과 부호화 방법을 음성 분석-합성 (analysis-by-synthesis) 시스템에 적용하여, 목적 신호와의 비교를 통해 검증한다. 향후 대역 분할을 기본 구조로 하는 계층 구조의 광대역 음성부호화기에의 적용 가능성을 제시한다.
본 논문은 화자 독립의 단독어 인식에 관한 연구로써, FSVQ(first section vector quantization), 퍼지 이론 및 이중 스펙트럼 특징을 이용한 HMM(hidden Markov model) 모델을 제안한다. 제안된 연구 방법에서, 이중 특징 파라메타로써 LPC ?스트럼과 LPC 스트럼의 회귀 계수를 사용한다. 학습 데이터는 몇 개의 구간으로 나누어지며, 첫 번째 구간의 코드북(codebook)을 만든 후, 첫 번째 구간의 코드북으로 부터, 퍼지 개념을 도입하여 확률 값이 큰 순서에 의해 다중 관측열을 구한다. 그 다음, 첫 번째 구간의 관측열을 학습시키고, 같은 방법으로 확률 값을 얻은 단어가 인식되어 진다. 제안된 방법에 의한 인식 실험을 수행하는 것 이외에도 비교를 위하여 다른 방법의 인식 실험을 같은 조건하에서 같은 데이터로 수행하였다. 실험 결과, 본 연구에서 제안한 방법이 다른 방법들보다 인식률이 우수함을 입증하였다. 입증하였다.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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pp.86-89
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2006
Ocean color remote sensing community currently uses the different solar irradiance spectra covering the visible and near-infrared in the calibration/validation and deriving products of ocean color instruments. These spectra derived from single and / or multiple measurements sets or models have significant discrepancies, primarily due to variation of the solar activity and uncertainties in the measurements from various instruments and their different calibration standards. Thus, it is prudent to examine model-to-model differences and select a standard reference spectrum that can be adopted in the future calibration and validation processes, particularly of the first Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) onboard its Communication Ocean and Meterological Satellite (COMS) planned to be launched in 2008. From an exhaustive survey that reveals a variety of solar spectra in the literature, only eight spectra are considered here seeing as reference in many remote sensing applications. Several criteria are designed to define the reference spectrum: i.e., minimum spectral range of 350-1200nm, based completely or mostly on direct measurements, possible update of data and less errors. A careful analysis of these spectra reveals that the Thuillier 2004 spectrum seems to be very identical compared to other spectra, primarily because it represents very high spectral resolution and the current state of the art in solar irradiance spectra of exceptionally low uncertainty ${\sim}0.1%.$ This study also suggests use of the Gueymard 2004 spectrum as an alternative for applications of multispectral/multipurpose satellite sensors covering the terrestrial regions of interest, where it provides spectral converge beyond 2400nm of the Thuillier 2004 spectrum. Since the solar-activity induced spectral variation is about less than 0.1% and a large portion of this variability occurs particularly in the ultraviolet portion of the electromagnetic spectrum that is the region of less interest for the ocean color community, we disregard considering this variability in the analysis of solar irradiance spectra, although determine the solar constant 1366.1 $Wm^{-2}$ to be proposed for an improved approximation of the extraterrestrial solar spectrum in the visible and NIR region.
본 논문에서는 Freak Wave의 생성원인에 대하여 간략히 논의하였으며, 이 중 파랑-조류 비선형 상호작용에 대한 이론 및 수치적 해석기법의 역사와 장단점 등을 기술한다. 본 연구에서는 파랑-조류 상호작용에 대한 수치모델링 및 해석 기법을 개발하고 있다. 개발 중인 수치해석 기법은 공간적으로 불균일한 조류와 파랑의 비선형 상호작용을 해석하기 위하여 Navier-Stokes 방정식을 이용하여 유동현상을 모델링하였으며, 이산화를 위하여 스펙트랄요소법(Spectral Element Method; SEM)을 이용하였다. 또한 자유표면의 운동을 효과적으로 기술하기 위하여 ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)기법을 사용하였다. 본 연구의 유동 모델과 수치해석기법의 과정과 특성, 그리고 장점 등에 대하여 논의하였으며, 초기적인 수치해석 결과를 제시하였다. 이를 바탕으로 개발된 수치해석기법의 정확성 및 수렴성을 확인할 수 있다.
본 연구에서는 고해상도의 panchromatic 영상을 이용하여 저해상도의 multispectral 영상을 고해상도로 재구축하는 방법을 제시하고 있다. 제안된 방법은 저해상도와 고해상도 간의 선형 모형 사용하여 실제의 spectral 값에 부합하는 고해상도 영상을 재구축하며 두 단계로 이루어 진다. 첫 단계는 고해상도 feature와 연관된 저해상도의 선형 모형을 이용하여 최소 자승 오류 법에 의한 global 추정 과정이고 두 번째 단계는 재구축된 영상을 지역적으로 원래의 spectral 값과 일관되게 만드는 local 수정 과정이다. 본 연구에서 제안 방법을 이용하여 6m KOMPSAT-1 EOC 자료와 30m LANDSAT ETM+에 적용하였고 또한 IKONOS 1m RGB 영상 생성하였다. 실험 결과는 새로이 제시된 방법이 저해상도 Multispectral 영상의 고해상도 재구축에 탁월한 성능을 가지고 있음을 보여주었다.
이 연구에서는 카올리나이트의 분광반사 특성과 ASTER(Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflectance Radiometer) 영상 자료를 이용하여 경상남도 하동지역 고령토 광산의 분포를 추출하였다. ASTER 영상의 광물별 파장 흡수 밴드특성을 이용하여 고령토 광상의 주 구성 광물인 카올리나이트의 분포 양상을 추출하기 위해서 밴드 비연산 모델을 적용하였다. 분광반사 특성 곡선에 따르면 카올리나이트는 Al-OH에 의해서 0.96과 $2.18{\mu}m$ 파장 인근에서 흡수특성이 나타나며, $1.24{\mu}m$와 $1.38{\sim}1.41{\mu}m$에서 OH의 영향을 받는다. 이러한 카올리나이트 분광특성을 ASTER 영상에 적용하여 현재 개발 중인 고령토 광산을 포함하여 채굴적 등의 분포를 판독하였다.
유도분극(induced polarization; IP) 탐사 중 광대역 혹은 빛띠(spectral) IP (SIP) 탐사법에서는 교류 전류를 송신원으로 하였을 때 나타나는 매질의 진동수에 따른 복소전기비저항의 크기와 위상을 측정하며, 진동수에 따라 값이 변화하는 복소전기비저항의 분산 혹은 이완 반응을 분석하게 된다. 이때 분산곡선은 등가회로 모델과 같은 이완 모델을 통해 설명할 수 있는데, 다중목적함수 최적화 기법을 적용하여 분산곡선에서 SIP 이완모델의 변수들을 예측해보았다. SIP 이완현상을 설명하기 위해 가장 많이 이용되는 Cole-Cole 모델 계열의 변수를 구하기 위해 크기 오차와 위상 오차를 최소화하는 두 가지 목적함수로 설정하고 다중목적함수를 최적화하기 위해 유전 알고리듬을 이용하였다. 다중목적함수 최적화 기법을 이용한 Cole-Cole 모델 변수 구하기는 수치 모델에 대해서는 잘 구해졌으나 기존에 보고된 SIP 실내실험 자료에 피팅할 경우, 주로 위상 크기가 작을 때(약 10 mrad 이하) 피팅이 맞지 않는 경우가 많았다. 이는 다중목적함수로 사용하는 크기와 위상의 자료 오차 사이에 스케일이 맞지 않아 발생하는 한계로 추정되며, 향후 복소전기비저항의 분산 곡선에서 SIP 변수를 예측하기 위해 이러한 한계를 극복할 수 있는 기계 학습 등 다양한 기법들에 대한 연구가 필요할 것으로 판단된다.
The spectral color resolution of an image is very important in color image analysis. Two factors influencing the spectral color resolution of an image are illumination intensity and lens aperture for a selected vision system. An optimal combination of illumination intensity and lens aperture for color image analysis was determined in the study. The method was based on a model of dynamic range defined as the absolute difference between digital values of selected foreground and background color in the image. The role of illumination intensity in machine vision was also described and a computer program for simulating the optimal combination of two factors was implemented for verifying the related algorithm. It was possible to estimate the non-saturating range of the illumination intensity (input voltage in the study) and the lens aperture by using a model of dynamic range. The method provided an optimal combination of the illumination intensity and the lens aperture, maximizing the color resolution between colors of interest in color analysis, and the estimated color resolution at the combination for a given vision system configuration.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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